一种ADAS域控制器一体式水冷散热结构的制作方法

一种adas域控制器一体式水冷散热结构
技术领域
1.本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是涉及一种adas域控制器一体式水冷散热结构。


背景技术：

2.随着汽车智能化发展，自动驾驶逐渐成为市场主流，而自动驾驶技术依赖于前端多种传感器提供场景和车辆信息，包括视觉摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、里程计、高精度定位、惯性器件等多种传感器以及高精度地图。急剧增加的传感器数量和线束复杂度，对传统汽车领域的ecu(electronic control unit)和电子电气架构造成了巨大挑战，以中心化架构方案逐步替代分布式架构已然成为汽车架构未来发展的主流方向，以高集成度高算力的adas域控制器替代传统的ecu是现阶段较好的解决方案。adas域控制器算力越高，能耗就越大，从而对核心处理芯片的散热提出了更高的需求。
3.目前市场上adas域控制器一般采用风扇散热或者是水冷散热。风扇散热可靠性较低，风扇产生较大噪音且容易损坏；且容易堆积灰尘，不易清理,散热效果随时间变化而逐渐降低；而且采用此方案设计也导致域控制器本身难以满足较高的防护（防水防尘）等级。目前adas域控制器的独立水冷头方案基本只针对核心处理芯片，水路采用尼龙/硅胶水管 快接头的组合方式，此设计方案无法将冷却水路与pcb总成板完全隔离，导致无法完全规避水管自身漏水风险；同时因为水管以及快接头产品规格的限制，无法准确控制流量。因此，需要设计一种adas域控制器散热结构，保证adas域控制器散热系统的可靠性，增加冷却系统设计自由度。
4.中国专利申请公开号cn212517173u，公开日为2021年02月09日，名称为“一种汽车前部控制器用散热结构”，公开了一种汽车前部控制器用散热结构，包括固定盒，所述固定盒内部固定连接有安装盒，所述固定盒底部固定连接有散热风扇，所述固定盒顶部开设有若干个散热孔，所述固定盒顶部固定连接有导轨，所述导轨内部活动连接有防尘板，所述固定盒外部固定连接有固定环，所述固定环内部套设有旋转杆。但是该散热结构采用散热风扇结构，仍存在上述问题。


技术实现要素：

5.本发明为了克服现有技术中adas域控制器可靠性低，密封性不足，散热效果差的不足，提供一种adas域控制器一体式水冷散热结构，可以使adas域控制器整体散热，一体水冷，集成度高，散热效果好；且液冷系统与pcb总成板完全隔离，实现更好的防护效果。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种adas域控制器一体式水冷散热结构，包括外壳体和上盖，外壳体上设有依次连通的进水流道、集水槽和出水流道，上盖密封固定在外壳体的外侧，上盖盖住进水流道、集水槽和出水流道。
7.上述技术方案中，将液冷系统集成在外壳体上，外壳体为铝合金材料，具有良好的
导热性。车身冷却系统的冷却液从外壳体接口进入，通过进水流道进入内部的集水槽，再从集水槽流出，经出水流道从外壳体接口流出至车身冷却系统，完成一个液冷水路循环。重复循环上述过程，通过冷却液带走热量，实现散热功能。由于内部流道集成在外壳体上，不仅仅只带走核心处理芯片的热量，在冷却液流经流道时候同时也将带走产品内部的热量，从而实现整体散热的效果。通过将液冷系统集成至外壳体，规避了采用水管 快接头方案自身的漏水风险，同时取消水管 快接头，节约了产品零部件成本以及装配成本。内部流道设计灵活多变，其数量可以根据芯片数量调整，其内径可根据cae散热仿真分析调整出不同芯片的温度调整，从而实现流量控制。
8.作为优选，所述外壳体的内侧设有接触凸台，接触凸台设置在与集水槽对应的位置上。上述技术方案中，因为核心处理芯片功率高，故针对其散热需求设计了集水槽，并在集水槽背部设置接触凸台，使接触凸台与核心处理芯片接触，在外壳体与pcb总成板装配之前，需在凸台处均匀涂导热硅脂，通常导热层厚度约为0.1mm。
9.作为优选，所述接触凸台由外壳体压铸成型后机加工精铣，保证其表面粗糙度以及平面度。
10.作为优选，所述集水槽的底面上设有若干散热柱。集水槽的正面是一个空腔，在空腔内设计若干散热柱，通过散热柱加大冷却液与集水槽的接触面积，从而提高效率。集水槽的入水口和出水口均有导向结构，便于冷却液从集水槽正面底部通过。
11.作为优选，所述外壳体为一体压铸成型结构。外壳体采用压铸成型，可以保证外壳体整体的密封性，降低大批量生产的成本，同时外壳体整体性好，具有更好的散热效果。
12.作为优选，所述进水流道包括连通进水管和进水槽，出水流道包括连通出水管和出水槽，上盖盖住进水槽和出水槽，进水管和出水管为完整的、一体的管状结构。所述结构可以保证进水管和出水管为完整的、一体的管状结构，在进水管和出水管位置不容易漏水，密封效果更好。
13.作为优选，所述外壳体和上盖之间设有密封圈。所述密封圈可以增加外壳体和上盖之间连接处的密封性。外壳体上设有与密封圈适配的密封槽。
14.作为优选，所述上盖与密封圈通过二次注塑工艺成型为一体结构。铸铝合金 液态硅胶注塑一体上盖防止冷却液外漏、内渗透，其通过带密封圈螺钉与外壳体固定。通过二次注塑工艺将硅胶密封圈与压铸铝产品集成，在提高了产品密封可靠性的同时，又有效减少装配工序，降低生产成本。
15.作为优选，所述密封圈数量为三层，第一层密封圈设置在相邻的两个集水槽之间，第二层密封圈设置在进水流道、集水槽和出水流道外侧，第三层密封圈设置在第二层密封圈外侧。第三层密封圈是防止冷却液向产品外部渗透；第二层密封圈是防止冷却液通过安装点向产品内部渗透；第一层密封圈也是防止冷却液通过安装点向产品内部渗透。
16.作为优选，所述第三层密封圈的压缩量大于第一层密封圈和第二层密封圈，第三层密封圈内外两侧均设有用于固定上盖和外壳体的螺钉。所述结构可以保证第三层密封圈的密封效果。
17.一种adas域控制器一体式水冷散热结构，包括外壳体和上盖，上盖上设有依次连通的进水流道、集水槽和出水流道，外壳体密封固定在外壳体的内侧，外壳体盖住进水流道、集水槽和出水流道。
18.上述技术方案中，将冷却水路设置在上盖上，保证外壳体的表面平整，也可以实现对外壳体的整体散热的效果的提升。
19.本发明的有益效果是：（1）adas域控制器整体散热，一体水冷，集成度高，散热效果好；（2）液冷系统与pcb总成板完全隔离，实现更好的防护效果；（3）集成式水路设计，节约成本，减少设计管路，降低漏水造成的故障率；（4）壳体水冷能给其他辅助电器元器件提供有效的散热；
附图说明
20.图1是本发明的结构示意图；图2是外壳体的第一结构示意图；图3是外壳体的第二结构示意图；图4是上盖的结构示意图。
21.图中：外壳体1、接触凸台1.1、上盖2、进水流道3、进水管3.1、进水槽3.2、出水流道4、出水管4.1、出水槽4.2、集水槽5、散热柱5.1、密封圈6。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
23.实施例1：如图1所示，一种adas域控制器一体式水冷散热结构，包括外壳体1和上盖2，外壳体1为一体压铸成型结构，如图2和图3所示，外壳体1上设有依次连通的进水流道3、集水槽5和出水流道4，进水流道3包括连通进水管3.1和进水槽3.2，出水流道4包括连通出水管4.1和出水槽4.2，上盖2盖住进水槽3.2和出水槽4.2，进水管3.1和出水管4.1为完整的、一体的管状结构。外壳体1的内侧设有接触凸台1.1，接触凸台1.1设置在与集水槽5对应的位置上。所述接触凸台1.1由外壳体1压铸成型后机加工精铣，保证其表面粗糙度以及平面度。集水槽5的底面上设有若干散热柱5.1。
24.上盖2密封固定在外壳体1的外侧，上盖2盖住进水流道3、集水槽5和出水流道4。如图4所示，外壳体1和上盖2之间设有密封圈6。上盖2与密封圈6通过二次注塑工艺成型为一体结构。密封圈6数量为三层，第一层密封圈6设置在相邻的两个集水槽5之间，第二层密封圈6设置在进水流道3、集水槽5和出水流道4外侧，第三层密封圈6设置在第二层密封圈6外侧。第三层密封圈6的压缩量大于第一层密封圈6和第二层密封圈6，第三层密封圈6内外两侧均设有用于固定上盖2和外壳体1的螺钉。
25.上述技术方案中，将液冷系统集成在外壳体1上，外壳体1为铝合金材料，具有良好的导热性。车身冷却系统的冷却液从外壳体1接口进入，通过进水流道3进入内部的集水槽5，再从集水槽5流出，经出水流道4从外壳体1接口流出至车身冷却系统，完成一个液冷水路循环。重复循环上述过程，通过冷却液带走热量，实现散热功能。由于内部流道集成在外壳体1上，不仅仅只带走核心处理芯片的热量，在冷却液流经流道时候同时也将带走产品内部的热量，从而实现整体散热的效果。通过将液冷系统集成至外壳体1，规避了采用水管 快接头方案自身的漏水风险，同时取消水管 快接头，节约了产品零部件成本以及装配成本。内部流道设计灵活多变，其数量可以根据芯片数量调整，其内径可根据cae散热仿真分析调整
出不同芯片的温度调整，从而实现流量控制。
26.实施例2：一种adas域控制器一体式水冷散热结构，包括外壳体和上盖，上盖上设有依次连通的进水流道、集水槽和出水流道，外壳体密封固定在外壳体的内侧，外壳体盖住进水流道、集水槽和出水流道。
27.上述技术方案中，将冷却水路设置在上盖上，保证外壳体的表面平整，也可以实现对外壳体的整体散热的效果的提升。
28.本发明的有益效果是：（1）adas域控制器整体散热，一体水冷，集成度高，散热效果好；（2）液冷系统与pcb总成板完全隔离，实现更好的防护效果；（3）集成式水路设计，节约成本，减少设计管路，降低漏水造成的故障率；（4）壳体水冷能给其他辅助电器元器件提供有效的散热。